JP3334196B2 - Angular velocity sensor sensitivity measurement device - Google Patents
Angular velocity sensor sensitivity measurement deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は角速度センサの感度測
定装置に関し、特にたとえば、振動ジャイロやコマジャ
イロなどの感度を測定するための、角速度センサの感度
測定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensitivity measuring device for an angular velocity sensor, and more particularly to a sensitivity measuring device for an angular velocity sensor for measuring the sensitivity of a vibrating gyroscope or a coma gyroscope.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４は、この発明の背景となる従来の角
速度センサの感度測定装置の一例を示す図解図である。
この感度測定装置１は、円板状のターンテーブル２を含
む。ターンテーブル２の中央部には軸３が形成され、軸
３がモータなどの駆動装置４に接続される。そして、駆
動装置４によって、ターンテーブル２が一定回転数で回
転する。2. Description of the Related Art FIG. 4 is an illustrative view showing one example of a conventional angular velocity sensor sensitivity measuring apparatus as a background of the present invention.
The sensitivity measuring device 1 includes a disk-shaped turntable 2. A shaft 3 is formed at the center of the turntable 2, and the shaft 3 is connected to a driving device 4 such as a motor. Then, the drive device 4 rotates the turntable 2 at a constant rotation speed.
【０００３】角速度センサの感度を測定するには、ター
ンテーブル２上に角速度センサ５が保持される。そし
て、ターンテーブル２を一定回転数で回転させて、角速
度センサ５の出力信号が測定される。角速度センサ５の
出力信号は、たとえばスリップリングなどを介して測定
される。そして、ターンテーブル２の角速度と角速度セ
ンサ５の出力信号との関係から、角速度センサ５の感度
を測定することができる。In order to measure the sensitivity of the angular velocity sensor, an angular velocity sensor 5 is held on the turntable 2. Then, the output signal of the angular velocity sensor 5 is measured by rotating the turntable 2 at a constant rotation speed. The output signal of the angular velocity sensor 5 is measured via, for example, a slip ring. Then, the sensitivity of the angular velocity sensor 5 can be measured from the relationship between the angular velocity of the turntable 2 and the output signal of the angular velocity sensor 5.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな角速度センサの感度測定装置では、ターンテーブル
の回転の安定性および回転数の測定精度が、角速度セン
サの感度の測定精度を決定する。そのため、ターンテー
ブルの回転制御や回転数測定のために、高価な設備が必
要である。However, in such a sensitivity measuring device for an angular velocity sensor, the stability of rotation of the turntable and the accuracy of measuring the number of rotations determine the accuracy of measuring the sensitivity of the angular velocity sensor. Therefore, expensive equipment is required for controlling the rotation of the turntable and measuring the number of rotations.
【０００５】また、角速度センサをビデオの手ぶれ検出
や自動車の揺れ検出などに用いる場合、角速度は一定で
はなく、角速度そのものが変化する。そのため、角速度
変化に対する角速度センサの応答性を測定する必要があ
るが、この感度測定装置では角速度そのものを変化させ
ることができない。したがって、この感度測定装置で
は、角速度センサの応答性を測定することができない。When the angular velocity sensor is used for detecting a camera shake of a video or a vibration of an automobile, the angular velocity is not constant but changes. Therefore, it is necessary to measure the responsiveness of the angular velocity sensor to changes in angular velocity, but this sensitivity measuring device cannot change the angular velocity itself. Therefore, the sensitivity measurement device cannot measure the responsiveness of the angular velocity sensor.
【０００６】それゆえに、この発明の主たる目的は、安
価で、角速度センサの感度および応答性を測定すること
ができる、角速度センサの感度測定装置を提供すること
である。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, a main object of the present invention is to provide an angular velocity sensor sensitivity measuring device which is inexpensive and can measure the sensitivity and responsiveness of the angular velocity sensor.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明は、面部分が地
面に略平行に配置された板体と、該板体の中心部に地面
に水平な方向の回転軸を有するシーソーと、シーソーの
板体上に形成される角速度センサ保持具と、シーソーの
一方側に形成され、シーソーの板体に揺動動作させるた
めのボイスコイルと、シーソーの板体の変位を測定する
ための変位センサとを含む、角速度センサの感度測定装
置である。According to the present invention, the surface portion is grounded.
A plate disposed substantially parallel to the surface, and a ground located at the center of the plate.
A seesaw with an axis of rotation in the horizontal direction to, the seesaw
An angular velocity sensor holder being formed on the plate body is formed on one side of the seesaw, and a voice coil for swinging operation to the seesaw of the plate body, a displacement sensor for measuring the displacement of the seesaw plate body And a sensitivity measuring device for an angular velocity sensor.
【０００８】[0008]
【作用】ボイスコイルを用いてシーソーの板体に揺動動
作させることによって、角速度センサ保持具に保持され
た角速度センサに角速度を与えることができる。そし
て、変位センサでシーソーの板体の変位を測定すること
により、角速度センサに与えられている角速度が算出さ
れる。さらに、ボイスコイルを駆動するための周波数を
変化させることにより、角速度センサに与えられる角速
度が変化する。By swinging movement <br/> operation seesaw plate body by using the [action] voice coil, it can be given an angular velocity to the angular velocity sensor which is held in the angular velocity sensor holder. Then, by measuring the displacement of the plate body of the seesaw with the displacement sensor, the angular velocity given to the angular velocity sensor is calculated. Further, by changing the frequency for driving the voice coil, the angular velocity given to the angular velocity sensor changes.
【０００９】[0009]
【発明の効果】この発明によれば、変位センサでシーソ
ーの板体の変位を測定することにより、正確な角速度を
算出することができる。したがって、この角速度と角速
度センサの出力信号との関係から、角速度センサの感度
を測定することができる。また、ボイスコイルの駆動周
波数を変化させることにより、角速度センサに与える角
速度を変化させ、角速度センサから得られる出力信号の
変化と比較することにより、角速度センサの応答性を測
定することができる。この感度測定装置では、ボイコイ
ルとそれを駆動するための周波数発生器があれば、シー
ソーの板体の動作を正確に変化させることができ、シー
ソーの板体の変位も変位センサで正確に測定することが
できる。したがって、従来の感度測定装置のように高価
な制御装置や測定装置が不要であり、この角速度センサ
の感度測定装置を安価に製造することができる。According to the present invention, an accurate angular velocity can be calculated by measuring the displacement of the plate of the seesaw using the displacement sensor. Therefore, the sensitivity of the angular velocity sensor can be measured from the relationship between the angular velocity and the output signal of the angular velocity sensor. Also, by changing the driving frequency of the voice coil, the angular velocity given to the angular velocity sensor is changed, and the response of the angular velocity sensor can be measured by comparing with the change of the output signal obtained from the angular velocity sensor. This sensitivity measurement apparatus, if there is a frequency generator for driving it and Boikoiru can be changed precisely the operation of the seesaw plate body, also the displacement of the seesaw plate body accurately measured by the displacement sensor be able to. This eliminates the need for expensive control devices and measuring devices as in conventional sensitivity measuring devices , and allows the sensitivity measuring device for this angular velocity sensor to be manufactured at low cost.
【００１０】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。The above objects, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
【００１１】[0011]
【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す図解図であ
る。角速度センサの感度測定装置１０は、シーソー１２
を含む。シーソー１２は基台１４を含む。基台１４の中
央部には、柱１６が形成される。柱１６の上部には、横
方向に延びる回転軸１８が形成される。この回転軸１８
に、板体２０の中央部が取り付けられる。したがって、
板体２０は、回転軸１８を中心として円弧を描くように
揺動することができる。板体２０の中央部には、角速度
センサ保持具２２が形成される。この角速度センサ保持
具２２によって、後述の角速度センサが保持される。FIG. 1 is an illustrative view showing one embodiment of the present invention. An angular velocity sensor sensitivity measuring device 10 includes a seesaw 12
including. The seesaw 12 includes a base 14. A pillar 16 is formed at the center of the base 14. On the upper part of the column 16, a rotation shaft 18 extending in the lateral direction is formed. This rotating shaft 18
The central part of the plate body 20 is attached to the second member. Therefore,
The plate body 20 can swing so as to draw an arc about the rotation axis 18. An angular velocity sensor holder 22 is formed at the center of the plate 20. The angular velocity sensor holder 22 holds an angular velocity sensor described later.
【００１２】板体２０の一方側には、シーソー１２を動
作させるためのボイスコイル２４が取り付けられる。ボ
イスコイル２４は、周波数発生器２６によって駆動され
る。ボイスコイル２４としては、たとえば５０Ｈｚ程度
に共振するような大変位ボイスコイルが用いられる。そ
して、周波数発生器２６によって、往復運動が発生させ
られる。ボイスコイル２４は応答性がよく、周波数発生
器２６の周波数変化に対応して、正確に変位周期を変え
ることができる。このボイスコイル２４によって、板体
２０は、回転軸１８を中心として円弧を描くように揺動
する。A voice coil 24 for operating the seesaw 12 is attached to one side of the plate 20. Voice coil 24 is driven by frequency generator 26. As the voice coil 24, for example, a large displacement voice coil that resonates at about 50 Hz is used. Then, a reciprocating motion is generated by the frequency generator 26. The voice coil 24 has good responsiveness, and can change the displacement period accurately in response to the frequency change of the frequency generator 26. The voice coil 24 causes the plate body 20 to swing around the rotation shaft 18 so as to draw an arc.
【００１３】板体２０の他方側には、変位センサ２８が
取り付けられる。変位センサ２８は、柱１６からＬの距
離に取り付けられる。そして、その位置において、板体
２０の上下方向の変位量が測定される。A displacement sensor 28 is mounted on the other side of the plate 20. The displacement sensor 28 is attached at a distance L from the column 16. Then, at that position, the amount of vertical displacement of the plate body 20 is measured.
【００１４】この感度測定装置１０を使用する場合、角
速度センサ保持具２２上に角速度センサ３０が保持され
る。そして、周波数発生器２６からの信号によって、ボ
イスコイル２４が駆動される。それによって、シーソー
１２の板体２０が揺動する。このとき、変位センサ２８
によって、その位置における板体２０の上下方向の変位
量が測定される。板体２０の振幅をａとすると、角速度
センサ３０に与えられる角速度は、次式によって示され
る。 角速度＝ｃｏｓ｛（ｔａｎ-1ａ／Ｌ）ωｔ｝・ω
（ｄｅｇ／ｓｅｃ）When the sensitivity measuring device 10 is used, the angular velocity sensor 30 is held on the angular velocity sensor holder 22. Then, the voice coil 24 is driven by a signal from the frequency generator 26. Thereby, the plate body 20 of the seesaw 12 swings. At this time, the displacement sensor 28
Thereby, the vertical displacement of the plate body 20 at that position is measured. Assuming that the amplitude of the plate 20 is a, the angular velocity given to the angular velocity sensor 30 is expressed by the following equation. Angular velocity = cos {(tan -1 a / L) ωt} ω
(Deg / sec)
【００１５】そして、角速度センサ３０の出力信号を測
定し、上式で算出した角速度と比較することによって、
角速度センサ３０の感度を測定することができる。変位
センサ２８によって得られる変位量と、角速度センサ３
０の出力信号との間には、図２に示すような関係があ
る。変位が最大の点、つまり板体２０が最も傾斜したと
きに、角速度は０となる。また、変位が０の点、つまり
板体２０が水平であるときに、角速度は最大となる。し
たがって、角速度センサ３０の出力信号は、板体２０の
変位量の変化に比べて、９０°遅れた関係にある。By measuring the output signal of the angular velocity sensor 30 and comparing it with the angular velocity calculated by the above equation,
The sensitivity of the angular velocity sensor 30 can be measured. The amount of displacement obtained by the displacement sensor 28 and the angular velocity sensor 3
The output signal of 0 has a relationship as shown in FIG. The angular velocity becomes 0 when the displacement is the maximum, that is, when the plate 20 is most inclined. When the displacement is zero, that is, when the plate body 20 is horizontal, the angular velocity becomes maximum. Therefore, the output signal of the angular velocity sensor 30 is delayed by 90 ° from the change in the displacement of the plate 20.
【００１６】次に、角速度センサ３０の応答性を測定す
る場合、周波数発生器２６から出力される信号の周波数
が変化させられる。それにともなって、ボイスコイルの
変位周期も変化し、角速度センサ３０に与えられる角速
度も変化する。角速度センサ３０の応答性が良好な場
合、板体２０の変位周期の変化に追随して、９０°遅れ
た信号を出力する。ところが、角速度センサ３０の応答
性が悪い場合、板体２０の変位周期の変化に追随でき
ず、図３に示すように、位相のずれが発生する。したが
って、周波数発生器２６の周波数を変化させて、板体２
０の変位と角速度センサ３０の出力信号との位相のずれ
を測定すれば、角速度センサ３０の応答性を測定するこ
とができる。Next, when measuring the response of the angular velocity sensor 30, the frequency of the signal output from the frequency generator 26 is changed. Accordingly, the displacement period of the voice coil changes, and the angular velocity given to the angular velocity sensor 30 also changes. When the response of the angular velocity sensor 30 is good, a signal delayed by 90 ° is output following the change in the displacement cycle of the plate 20. However, when the response of the angular velocity sensor 30 is poor, the angular velocity sensor 30 cannot follow the change of the displacement cycle of the plate 20, and a phase shift occurs as shown in FIG. Therefore, by changing the frequency of the frequency generator 26, the plate 2
If the phase shift between the displacement of 0 and the output signal of the angular velocity sensor 30 is measured, the responsiveness of the angular velocity sensor 30 can be measured.
【００１７】この感度測定装置１０では、シーソー１２
の駆動および板体２０の変位の測定のために、簡単な装
置で対応することができる。したがって、回転を正確に
制御しなければならない従来の装置に比べて、感度測定
装置を安価に製造することができる。In the sensitivity measuring apparatus 10, a seesaw 12
And the displacement of the plate 20 can be measured with a simple device. Therefore, a sensitivity measuring device can be manufactured at a lower cost than a conventional device in which rotation must be accurately controlled.
【図１】この発明の一実施例を示す図解図である。FIG. 1 is an illustrative view showing one embodiment of the present invention;
【図２】図１に示す角速度センサの感度測定装置の変位
と角速度センサの出力信号との関係を示すグラフであ
る。FIG. 2 is a graph showing a relationship between a displacement of the angular velocity sensor sensitivity measuring device shown in FIG. 1 and an output signal of the angular velocity sensor.
【図３】感度測定装置の変位周期を変化させたときの角
速度センサの出力信号を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing an output signal of an angular velocity sensor when a displacement period of the sensitivity measuring device is changed.
【図４】この発明の背景となる従来の角速度センサの感
度測定装置の一例を示す図解図である。FIG. 4 is an illustrative view showing one example of a conventional angular velocity sensor sensitivity measuring device as a background of the present invention;
１０ 角速度センサの感度測定装置 １２ シーソー ２０ 板体 ２２ 角速度センサ保持具 ２４ ボイスコイル ２８ 変位センサ ３０ 角速度センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Sensitivity measuring device of angular velocity sensor 12 Seesaw 20 Plate 22 Angular velocity sensor holder 24 Voice coil 28 Displacement sensor 30 Angular velocity sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−105052（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01C 19/00 G01C 25/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-62-105052 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01C 19/00 G01C 25/00
Claims (1)
と、該板体の中心部に地面に水平な方向の回転軸を有す
るシーソー、 前記シーソーの前記板体上に形成される角速度センサ保
持具、 前記シーソーの一方側に形成され、前記シーソーの前記
板体に揺動動作させるためのボイスコイル、および前記
シーソーの前記板体の変位を測定するための変位センサ
を含む、角速度センサの感度測定装置。1. A plate body having a surface portion arranged substantially parallel to the ground.
And a rotation axis in a direction parallel to the ground at the center of the plate body.
That seesaw, the plate angular velocity sensor holder being formed on the body of the seesaw, formed on one side of the seesaw, the said seesaw
A sensitivity measuring device for an angular velocity sensor, comprising: a voice coil for causing a plate to swing , and a displacement sensor for measuring a displacement of the plate of the seesaw.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32590092A JP3334196B2 (en) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | Angular velocity sensor sensitivity measurement device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32590092A JP3334196B2 (en) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | Angular velocity sensor sensitivity measurement device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06147898A JPH06147898A (en) | 1994-05-27 |
| JP3334196B2 true JP3334196B2 (en) | 2002-10-15 |
Family
ID=18181854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32590092A Expired - Lifetime JP3334196B2 (en) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | Angular velocity sensor sensitivity measurement device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3334196B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5277495B2 (en) * | 2009-01-15 | 2013-08-28 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | Sensitivity measurement method of angular velocity sensor |
| JP2013234888A (en) * | 2012-05-08 | 2013-11-21 | Denso Corp | Device and method for inspecting angular velocity sensor |
-
1992
- 1992-11-10 JP JP32590092A patent/JP3334196B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH06147898A (en) | 1994-05-27 |
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